编者按 随着我国国民经济的持续快速增长，对燃料和石油化工品的需求也不断增长，通过新型煤化工获得石油替代品，成为了解决油气资源不足、实现能源供应安全的重要途径。专家认为，以煤为原料生产可替代石油的化工产品，发展新型煤炭———能源———化工一体化产业将在我国能源的可持续利用中发挥重要作用，是今后二十年的重要发展方向。这项技术的产业化对延长煤炭产业链，提高煤炭生产地区的新型产业建设具有重要意义。

开创煤基能源化工新途径

  这个全球最大的煤制烯烃项目的试车成功，开创了煤基能源化工新途径，对我国石油化工原料替代，抓住世界能源化工新的发展机遇具有重要意义。

  8月8日，神华集团投资建设的煤制烯烃示范工程核心装置甲醇制烯烃装置一次投料试车成功，生产出乙烯和丙烯，打通了工艺流程。

  “这是我国‘十一五’期间核准的惟一一个煤制烯烃项目，工程的试车成功，开创了煤基能源化工新途径，对我国石油化工原料替代，抓住世界能源化工新的发展机遇具有重要意义。”国家能源局局长张国宝就此表示。

  该项目是全球首套以煤为原料生产聚烯烃的项目，核心技术采用了具有我国自主知识产权的甲醇制烯烃工艺和催化剂，通过煤气化制合成气，净化合成气制甲醇，甲醇转化制烯烃，烯烃聚合工艺路线生产聚烯烃。项目包括年产180万吨煤基甲醇联合化工装置，年产60万吨甲醇基聚烯烃联合石化装置，以及配套工程等46套装置、单元。

  “近年来，随着石油资源的日益紧张和石油价格的不断上涨，以石油替代产品为主的新型煤化工逐渐起步，主要包括煤制油、甲醇、二甲醚、烯烃等，这些均属于煤炭资源的深层次开发利用。煤制烯烃是一项生产烯烃的新工艺，也是在煤炭清洁高效利用中，世界公认较有发展前景的方向。”神华煤制油化工研究院副院长杜铭华表示。

  该工程生产的产品聚烯烃是烯烃的聚合物。由于容易加工成型，综合性能优良，是应用相当广泛的高分子材料。目前，烯烃产品传统上各国普遍通过石油裂解制取。

  煤制烯烃流程包括煤的气化、合成气净化、甲醇合成、甲醇制烯烃及烯烃聚合生产烯烃衍生物五个关键环节，除了甲醇制烯烃环节外，其他工艺都已经十分成熟，并有多年的规模化生产经验。

  “该项目在甲醇制烯烃这个关键环节实现了重大突破，采用了具有我国自主知识产权的甲醇制烯烃工艺和催化剂，实现了将甲醇转化为低碳烯烃这个重要的石油化工基本原料的产业化示范。”中国神华煤制油化工有限公司党委书记林长平表示。

  据了解，以前全球煤基甲醇制烯烃技术主要由几家大的国外企业所垄断，我国在低碳烯烃的技术开发方面已有30多年的历史，但煤制烯烃工艺一直处于研究探索阶段。为开辟一条以煤为原料生产烯烃的新型煤化工技术路线，间接实现石油替代的能源安全战略，2004年3月，神华集团开始进行煤制烯烃项目的前期准备工作，2006年12月获得国家发改委核准，项目建设正式启动。

  2009年，国务院通过的《石化产业调整和振兴规划》强调：“原则上不再安排新的煤化工试点项目，重点抓好现有煤制油、煤制烯烃、煤制二甲醚、煤制甲烷气、煤制乙二醇等5类示范工程，探索煤炭高效清洁转化和石化原料多元化发展的新途径。”神华包头煤制烯烃示范工程成为国家确定的5个新型煤化工示范工程之一。

煤制烯烃产业化意义重大

  烯烃的巨大需求量，石油资源的紧张和价格的高涨，再加上我国煤炭资源储量丰富和与石油相比的价格优势，使煤制烯烃项目具有较强市场竞争力。

  我国的能源结构特点是富煤少油贫气，在化石能源总量中，煤炭占95.6％，石油占3.2％，天然气占1.2％。“在我国，无论是通过石油还是通过天然气制成化工品，都必然受到石油和天然气资源的制约，不利于实现可持续发展。”中国神华煤制油化工有限公司包头煤化工分公司总经理朱平表示。

  国家统计局公布的数据显示，今年一季度，我国原油对外进口依存度达到53.77％。这些数据表明我国的石油资源供应面临巨大压力，用煤炭替代石油制成油品和化工品成为解决能源问题的新途径。

  一位从事化工贸易的人算过这样一笔账，“以神华煤制烯烃项目为例，5.5吨煤可以生产1吨聚烯烃产品，在煤矿坑口附近建设煤制烯烃工厂，1吨煤的价格可以控制在500元以内，而目前国内聚烯烃产品的市场价格在1万元／吨上下，按保守价格7000元／吨计算，发展煤制烯烃项目可以实现较大增值。”

  烯烃的巨大需求量，石油资源的紧张和价格的高涨，再加上我国煤炭资源储量丰富和与石油相比的价格优势，使煤制烯烃项目具有较强市场竞争力。有专家表示，只要石油价格保持在60美元／桶以上，煤制烯烃项目便有可观的经济效益。

  新型煤化工的发展还可以带动相关产业的发展。“就企业自身来说，积极开发煤基能源化工产业，能够延长产业链条，促进产业优化升级和结构调整。”林长平表示。

  此外，我国煤炭资源多数分布在西部地区，新型煤化工产业的发展将带动区域经济协调发展，促进当地就业。

新型煤化工未来前景广阔

  新型煤化工以生产洁净能源和可替代石油化工产品为主，它与能源和化工技术有机结合，形成了煤炭————能源———化工一体化的新兴产业。

  “对于我国来说，未来我国富煤少油贫气的能源状况不会变，世界范围内石油资源的竞争越来越紧张的状况不会变，而随着我国经济的发展，化工产品的需求不断增长的状况也不会变，因此，以‘煤’代‘油’生产化工产品，发展新型煤化工是缓解需求和原材料供给双重压力的一个有效途径。”杜铭华表示。 

  中国石油和化学工业协会发布的一个报告显示，“十二五”和“十三五”期间我国乙烯产能增速将分别达到4.9％和5.6％，尽管如此，乙烯仍无法满足下游市场的需求，2010年和2020年的自给率预计仅有56.4％和62.1％。

  在发展前景广阔的预期下，我国三大石油公司也纷纷涉足新型煤化工领域，煤制烯烃、煤层气、煤制油、煤制天然气等项目纷纷在三大公司落地。石油和化学工业规划院副总工程师刘志光曾表示，“目前国内的资源，就一次能源来看，只有煤炭尚未得到深层次开发，对于石油企业来说谁先抢占机会，谁就越有利。”

  目前关于新型煤化工的发展仍存在一些制约因素。从煤炭和石油的元素组成来看，煤的氢／碳原子比在0.2至1.0之间，而石油的氢／碳原子比达1.6至2.0,以煤替代石油生产化工产品的过程一般都伴随着氢／碳比的调整，从而排放二氧化碳。在当前二氧化碳减排呼声日益提高的形势下，发展煤化工产业将面临二氧化碳减排的压力。

  杜铭华表示，煤制烯烃项目中产生的二氧化碳一半以上都是高浓度的，很多甚至达到了可以直接储存利用的浓度，关键是如何把二氧化碳储存起来。目前，神华集团已于今年6月正式启动了10万吨的二氧化碳捕集及封存示范项目，如果示范项目获得成功，神华集团将进一步扩大二氧化碳捕集及封存的规模和能力。

  至于人们关注的另一个问题，就是水资源的消耗问题，杜铭华表示，在整个工艺中消耗比较多的主要是冷却水，目前神华集团正在考虑发展空气冷却技术，这样可以使用水量大大减少，甚至能节省一半以上，为减少新鲜水的使用，项目工程中还会将含盐浓度高的水脱盐后回收再利用。